技術(shù)特征：

1.一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的裝置，其特征在于：包括底座、風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、扭矩轉(zhuǎn)速儀及功率表；所述底座固定設(shè)置在風(fēng)洞試驗(yàn)段中，所述發(fā)電機(jī)及扭矩轉(zhuǎn)速儀固定安裝在底座上，扭矩轉(zhuǎn)速儀一端連接有第一傳動(dòng)軸，所述風(fēng)輪固定安裝在第一傳動(dòng)軸上，且風(fēng)輪位于風(fēng)洞試驗(yàn)段來流方向的上游；所述扭矩轉(zhuǎn)速儀另一端連接有第二傳動(dòng)軸，第二傳動(dòng)軸與發(fā)電機(jī)的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器相固連；所述功率表與發(fā)電機(jī)相連接；所述扭矩轉(zhuǎn)速儀和功率表的數(shù)據(jù)輸出端與計(jì)算機(jī)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的裝置，其特征在于：在所述功率表與發(fā)電機(jī)之間連接有滑動(dòng)變阻器，所述發(fā)電機(jī)、功率表及滑動(dòng)變阻器構(gòu)成閉合電路，滑動(dòng)變阻器作為發(fā)電機(jī)的負(fù)載。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的裝置，其特征在于：在所述第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸與底座之間均安裝有軸承支撐座，通過設(shè)置軸承支撐座用以防止第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)變形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的裝置，其特征在于：所述第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸、扭矩轉(zhuǎn)速儀、發(fā)電機(jī)及風(fēng)洞試驗(yàn)段的軸向中心線相重合。

5.一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的方法，采用了權(quán)利要求4所述的同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的裝置，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)的風(fēng)速進(jìn)行設(shè)定，并在設(shè)定風(fēng)速下利用來流驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟二：通過扭矩轉(zhuǎn)速儀測(cè)量風(fēng)輪的軸扭矩和轉(zhuǎn)速，通過功率表測(cè)量發(fā)電機(jī)的輸出功率，將風(fēng)輪的軸扭矩和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)以及發(fā)電機(jī)的輸出功率數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中；

步驟三：利用計(jì)算機(jī)計(jì)算得到風(fēng)輪的氣動(dòng)效率、風(fēng)力機(jī)整機(jī)的發(fā)電效率以及發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的方法，其特征在于：通過改變滑動(dòng)變阻器的電阻來改變發(fā)電機(jī)的負(fù)載，進(jìn)而改變發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)同一風(fēng)速且不同轉(zhuǎn)速下的風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的測(cè)試。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的方法，其特征在于：所述風(fēng)輪的氣動(dòng)效率通過風(fēng)能利用系數(shù)隨著尖速比的變化曲線進(jìn)行評(píng)價(jià)，風(fēng)能利用系數(shù)及尖速比的計(jì)算公式為

C_p＝2P_M/ρAV³

λ＝wR/V

其中，P_M＝2πnM/60，式中，P_M為風(fēng)輪機(jī)械功率，n為風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，M為風(fēng)輪軸扭矩，C_P為風(fēng)能利用系數(shù)，ρ為空氣密度，A為風(fēng)輪掃掠面積，V為來流風(fēng)速，λ為尖速比，w為風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)角度速，R為風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)半徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的方法，其特征在于：所述風(fēng)力機(jī)整機(jī)的發(fā)電效率的計(jì)算公式為

η_t＝2P_G/ρAV³

式中，η_t為風(fēng)力機(jī)整機(jī)發(fā)電效率，P_G為發(fā)電機(jī)輸出功率，ρ為空氣密度，A為風(fēng)輪掃掠面積，V為來流風(fēng)速。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種同步測(cè)試風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率和發(fā)電效率的方法，其特征在于：所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率的計(jì)算公式為

η_g＝η_t/C_p

式中，η_g為發(fā)電機(jī)發(fā)電效率，η_t為風(fēng)力機(jī)整機(jī)發(fā)電效率，C_P為風(fēng)能利用系數(shù)。